Какую работу совершит сила 20 Н, подняв по наклонной плоскости груз массой 2 кг ** высоту...

0 голосов
780 просмотров

Какую работу совершит сила 20 Н, подняв по наклонной плоскости груз массой 2 кг на высоту 2.5 м с ускорением 5 м\с^2? Сила действует параллельно наклонной плоскости. Трением пренебречь.


Физика | 780 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Дано:
F=20 Н

m=2 кг

H=2,5 м

a=5 м/с^2

A=?
_________

Решение:
Формула механической работы:
A=F*S*cos(a);\\

cos(a)=1; (Т.к. вектор силы и вектор ускорения направлены в одном направлении).

A=F*S;\\

Запишем второй закон Ньютона:
m*a=m*g+N+F;\\

Теперь распишем проекции, сначала ось oX:

F-m*g*sin(a)=m*a;\\

Ось oY:

N-m*g*cos(a)=0;\\

Т.к. Sin (a) равен отношению прилежащего катета к гипотенузе:

Sin(a)=\frac{H}{S};\\

Подставим значение синуса в oX:

F-\frac{m*g*H}{S}=m*a;\\ F-m*a=\frac{m*g*H}{S};\\ (F-m*a)*S=m*g*H;\\ S=\frac{m*g*H}{F-m*a};\\ A=F*\frac{m*g*H}{F-m*a};\\

Считаем:
A=(20*2*10*2,5)/(20-2*5)=1000/10=100 Дж.

Ответ: A=100 Дж.


image
(22.8k баллов)